储层沥青的分布特征

1. 　储层沥青的分布特征

储层沥青是指储层孔隙中高粘度的液态至固态的有机充填物。与生油岩沥青和干酪根（Lomando,1992）不同的是，与胶结矿物一样，它是在成岩环境下沉淀下来的，并占据孔隙空间，因而降低了储层物性。
一、岩石学特征
从分布上看，具有三类规模不同、物性各异的沥青。第一类分布在孔隙和喉道中，仅微米至毫米级；另一类则呈纹层状产出，为毫米级至厘米级；第三类沥青顺层分布，分布最广，延伸距离可达数厘米至数米，取决于孔渗分布情况。塔里木盆地储层沥青主要以第一类和第三类为主。第一类沥青主要分布于寒武—奥陶系岩石中的残孔、残缝或晶间溶孔中，彼此孤立，不连续，以塔中1井寒武系6124.4m和轮南46井奥陶系6135m处的最为典型。第三类沥青在塔里木盆地分布较广，哈拉哈塘—塔中地区志留系沥青厚度大，且横向分布稳定，具有明显的成层性。而牙哈地区第三系、白垩系沥青多分布于油柱底部，间夹多层沥青，规模较志留系小，但是具有明显成层性。塔中37井志留系沥青顺斜层理分布，与方解石胶结带（亮层）交互，其规模介于第一类与第三类之间。在扫描电镜下，储层沥青形状有滴状、球状、三角状及不规则状（纪有亮等，1995）。George等（1994）将其划分为以下5类。
Ⅰ类　在矿物颗粒表面上呈薄层包壳状产出，没有相应的双折射率，易于与无机矿物质区分开。在荧光显微镜下不发光，在扫描电镜上没有明显的晶体结构。包壳沥青可呈完整的包壳，亦可断断续续。X射线谱（EDX）分析显示具有明显的碳痕迹。
Ⅱ类　与Ⅰ类特征相似，但与次生孔隙分布有关，要么呈部分孔衬或充填铸模孔，所溶解的物质多为长石，这类沥青广泛分布于塔里木盆地志留系和某些石炭系储层中。寒武—奥陶系白云石晶间溶孔、方解石溶洞中也可见储层沥青。
Crick（1992）在反射光下鉴别出的“运移沥青”，相应于以上两类。
Ⅲ类　与裂缝面有关，形态不规则，呈包壳状分布于裂缝附近的岩石、矿物表面，或混成一体。在沥青中可见有机键合的硫或自然硫。这类沥青也有一定的分布。沥青充填于压溶缝和方解石脉中，并发生有机、无机相互作用，使缝隙扩大。
Ⅳ类　分布于骨架矿物表面粘土包壳上，或孔隙充填状自生高岭石、绿泥石上，呈深色污斑。但是，并非所有粘土都具有深色污斑，而在含污斑的粘土矿物中，也并不都发荧光。
V类　多分布于岩屑含量较高的细砂岩中，也呈不规则状。一些不发荧光，为固态沥青，还有一些呈矿物颗粒亮橙色荧光镶边，还可以呈发白色荧光的孔隙充填物。亮荧光与原油有关。较粗粒砂岩中没有观察到橙色荧光，而在细粒砂岩中白色、黄色荧光均可见。某些原油分布的孔隙空间大，呈棱角状，表明其可能的次生成因。
二、有机地球化学特征
沥青是原油蚀变的产物，与原油相比，相对富含杂原子O、S、N，在实验条件下既可溶于也可不溶于常用的有机溶剂三氯甲烷及乙醚。

图8-1　Oseberg、Ula油田储层沥青色谱

A—Oseberg油田某井井深2735.8m；B—Ula油田某井井深3600.7m

图8-2　塔中4井油藏TLC-FID有机地化描述剖面

（据王占生等，1995）
1.色谱特征
按色谱特征，储层沥青明显可分为两类，一类具有明显的“鼓包”，即具有不可识辨的化合物。类戊二烯类烷烃相对含量高于正常原油，即具有Pr/nC17、Ph/nC18比值大的特征。George等（1994）提出UCM比值来度量“鼓包”。UCM比值被定义为最大正构烷烃峰高/UCM“鼓包”高度比值。UCM值越小，鼓包越明显。这类沥青多分布于塔里木盆地志留系、石炭系。以东河塘地区东河2井侏罗/石炭系不整合面附近及塔中12、31井志留系储层沥青为代表。
另一类储层沥青没有明显的鼓包，类戊二烯类烷烃含量与正常原油差异小，如Oseberg和Ula油田（图8-1）和塔里木盆地牙哈地区中新生界沥青均具有这种特征。但在岩石热解分析中与原油特征明显不同。
2.岩石热解特征和族组分
从岩石热解分析上看，储层沥青具有很高的S4、S2峰，热解产油潜量Pg值一般高于20mg/g，而总产率指数TPI（S1/（S1+S2）低于0.5。TLC-FID色谱分析显示，极性组分相对含量（Pol）和绝对含量（Pow）高（图8-2）。世界不同地区4油田沥青、原油族组分分析显示，沥青族组分中具有较高的沥青质含量。除Ula油田沥青质含量低于饱和烃外，其它的油田均以沥青质为最主要的族组分（表8-1）。与共生原油相比，饱和烃含量明显降低，芳烃也减少，沥青质在族组分中明显上升。

表8-1　储层沥青族组成特征（%）

②引自Wilhelms和Larter（1994）。③引自张敏等（1996）。

2. 沥青 沥青质 储层沥青的区别？

一、两者的组成成分不同。

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。

改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。

二、两者的性能及适用范围不同。

相对于沥青，改性沥青，是以优质道路沥青为基础，添加一定量的弹性体SBS聚合物，通过特定的生产工艺，生产出高低温性能更优良的石油沥青，不但保留了沥青的性质，而且融入了弹性体的性能，大幅度拓宽了产品的使用温度，是高速公路、机场跑道最理想的路面材料。

三、两者的成本不同。

因为改性沥青是在沥青的基础上通过特定工艺生产而成，所以成本远高于沥青。

3. 沥青地层特点

亲！您好，很高兴为您解答[开心]。亲沥青地层特如下：垫层：改善路面温湿度状况，强度不一定高，水稳性必须好。基层：承重层，强度，刚度，稳定性，不透水，抗冻。其中稳定性包括抗冲刷能力和抗变形能力。面层：1。承载能力，包括强度和刚度。2平整度。3。温度稳定性，包括高温稳定性和低温抗裂性。4抗滑能力。5透水性，就是不透水能力。6噪声量。这里要说，市政道路只能用沥青路面，因为它噪声量低。而水泥砼路面噪声量大，不能用于市政道路。希望我的回答能帮助到您[开心]！请问您还有其它问题需要咨询吗？【摘要】
沥青地层特点【提问】
亲！您好，很高兴为您解答[开心]。亲沥青地层特如下：垫层：改善路面温湿度状况，强度不一定高，水稳性必须好。基层：承重层，强度，刚度，稳定性，不透水，抗冻。其中稳定性包括抗冲刷能力和抗变形能力。面层：1。承载能力，包括强度和刚度。2平整度。3。温度稳定性，包括高温稳定性和低温抗裂性。4抗滑能力。5透水性，就是不透水能力。6噪声量。这里要说，市政道路只能用沥青路面，因为它噪声量低。而水泥砼路面噪声量大，不能用于市政道路。希望我的回答能帮助到您[开心]！请问您还有其它问题需要咨询吗？【回答】

4. 　储层沥青性质与油气保存

储层沥青形成于储层原油的次生改造。根据其成因机制（图4-2）可分为：因地质环境开启受冷变质作用形成的氧化沥青；因气态烃注入导致重组份在液相中溶解度改变而形成的脱沥青型沥青，以及因热裂解作用形成的热演化型沥青。不同成因类型有机地化特征及赋存介质所反映的介质条件的差异性，就是鉴别塔北地区众多层位储层沥青成因类型的标志，并可追溯塔北地区油气形成、演化与保存的历史，这也是研究储层沥青的意义所在。

图4-2　储层石油的次生改造　Fig.4-2　The secondary transformation of hydrocarbon in reservoirs

（据Milner等，1977年修编）
一、储层沥青的有机地球化学特征
（一）饱和烃结构组成分布特征
塔北地区多层位储层沥青的饱和烃结构组成（表4-4），基本保持了正构烷烃—类异戊二烯烷烃—支链烷烃—环烷烃的正常组合序次分布。正构烷烃的含量普遍＞50%，类异戊二烯烷烃占10%～26%，支链烷烃占30%左右，环烷烃只占2%～8%，与原油的组成结构相似。储层沥青饱和烃组成结构的可比性（图4-3），也反映了形成O1-K1多层位储层沥青都来自相同的原油先体；环烷烃含量普遍较低，则反映其组成结构较复杂的组分不占重要比例，可以得出沥青质沥青在塔北地区不占重要比例的结论。少数样品出现的支链烷烃接近或超越类异戊二烯烷烃、类异戊二烯烷烃接近或超越正构烷烃分布的现象，展示了氧化作用等破坏正常组合序次的烙印；部分样品出现的奇数碳优势则表明后期不同油源新生烃类对沥青原有组成的影响。

表4-4　塔北地区储层沥青饱和烃结构总组成表　Table 4-4　Total composition of saturated hydrocarbon structure of asphalt in Northern Tarim reservoirs

＊指正构烷烃、类异戊二烯烷烃、支链烷烃、环烷烃，下文同。
（二）芳烃总组成分布特征
塔北地区多层位储层沥青的芳烃组成，其呈现的总体面貌如表4-5所示。在十四类不同结构的系列化合物中以菲、萘、硫芴、芴、氧芴五类化合物相对含量较高，共占总组成的78.4%。其中，菲与硫芴相对稳定，并构成绝大多数样品的主、次峰，反映普遍遭受到氧化作用；萘、菲及芴、氧芴、硫芴等复合型主次峰的出现，则是后期新油源烃类的掺合所致；除个别样品外，分子量较大的、结构较复杂的四环系列化合物如：芘、䓛、荧蒽、苊菲等在总组成中仅占极小比例（它们的平均百分含量仅为2.70、0.25、1.40及5.90），也表明脱沥青型沥青在塔北地区不占重要比例。

表4-5　塔北地区储层沥青芳烃总组成（系列化合物）表　Table 4-5　Total composition of aromatic hydrocarbon（serial compound）of asphalt in Northern Tarim reservoir rocks

*N：萘；P：菲；A：蒽；Py：芘；Ch：䓛　BP：联苯；BN：联荼；AA：烷基芳；FA：荧蒽；AP：苊菲；F：芴；OF：氧芴；SF：硫芴；NF：氮芴（下文同）。

图4-3　塔北地区O1-K1储层沥青饱和烃结构组成三角图　Fig.4-3　Triangular diagram of saturated hydrocarbon structure composition of asphalt in　O1-K1 reservoirs in Northern Tarim

二、储层沥青的成因类型
上述塔北地区储层沥青的有机地球化学特征，展示了塔北地区储层沥青的特有面貌，在储层沥青成因类型划分参数关系图上除柯坪S2-3地表储层沥青落在改造型氧化沥青区外，其余的样品都落到先氧化后演化的改造型热演化沥青的分布区（图4-4）。与中国南方扬子区相比，塔北地区储层沥青的成因类型如此单调，并且与塔北地区的油苗样品在参数图上基本重合，这是塔北地区特有的石油地质条件的反映。迄今在塔里木已发现油气藏集中分布于几个大型隆起区，除少量重质油藏外，基本都属正常油气藏和凝析油气藏，所产的天然气，除阿克库勒地区分布有少量高演化的热裂解干气外，也基本属伴生气、凝析气类型，总体属高成熟阶段。地史过程中形成的天然气则难以逃脱多次的破碎运动而保留至今。因此与扬子区的四川盆地相比，塔里木盆地尚未发现大量与干气相伴生的热演化型碳沥青和脱沥青型沥青的分布，却留下地史期因地壳多次破裂升迁、沉降所形成的多期、多层位但是同源的的先氧化后演化改造型沥青，导致了它们有机地球化学组成大同小异的面貌，也从一个侧面表明了塔北地区多期成藏、多期改造的保存条件的复杂性。